ПРО ДЕЯКУЮ ЧИСЛОВУ МОДЕЛЬ ДО РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ДИНАМІЧНИХ РІВНЯНЬ НЕРЕЛЯТИВІСТСЬКОЇ ТА РЕЛЯТИВІСТСЬКОЇ ЛАМПИ ЗВОРОТНОЇ ХВИЛІ
DOI:
https://doi.org/10.18524/0235-2435.2021.30.262909Ключові слова:
нерелятивістські та релятивістські лампи зворотної хвилі, карсинотрон, обчислювальний підхід, хаотична динаміка, різницева схема та алгоритм розгорткиАнотація
Резюме
Розроблється ефективний обчислювальний підхід до розв’язання відповідної мастерної системи динамічних рівнянь, які описують нелінійні стаціонарні та нестаціонарні електромагнітні процеси в нерелятивістських та релятивістських лампах зворотної хвилі (карсинотронах) з подальшим максимальним урахуванням різних фізичних факторів, таких як релятивістські ефекти, ефекти дисипації, наявність просторового заряду, відбиття хвилі на кінцях сповільнюваної системи, стохастичні фактори за допомогою включення спеціальних елементів у всю систему тощо, а також дослідженням характеристик (динамічних і топологічних інваріантів) динаміка карсинотрона в автомодуляційному та хаотичному режимах з побудовою відповідних біфуркаційних діаграм. Для розв’язування головної системи динамічних рівнянь карсинотрона наведено реалізуєму чисельну схему, яка заснована на використанні консервативної різницевої схеми типу «предиктор-коректор» та алгоритму розгортки.
Посилання
Levush В., Antonsen T.M., Bromborsky A., Lou W.R., Carmel Y., Theory of relativistic backward wave oscillator with end reflections. IEEE Transactions on Plasma Sci. 1992, 20(3), 263-280.
Levush В., Antonsen T.M., Bromborsky A., Lou W.R., Carmel Y., Theory of relativistic backward wave oscillator with end reflections. IEEE Trans, on Plasma Sci. 1992, 20(3), 263-280.
Glushkov A.V., Tsudik A.V., Ternovsky V.B., etal, Deterministic Chaos, Bifurcations and Strange Attractors in Nonlinear Dynamics of Relativistic Backward-Wave Tube. Springer Proc. in Mathematics & Statistics. 2021, 363, 125-135.
Ginzburg H.S., Kuznetsov S.P., and T. N. Fedoseeva T.N., Theory of transient processes in a relativistic BWO. Izv. Univ. Radiophys. 1978, 21, 1037-1052.
Bezruchko B.P., Bulgakova L.V., Kuznetsov S.P., Trubetskov D.I., Stochastic self-oscillations and instability in a backward wave lamp. Radio engineering and Electr. 1983, 26, 1136-1139.
Astakhov S.A., Bezruchko B.P., Zborovsky A.V., Trubetskov D.I., Study of complex dynamics of the system “electron beam-backward wave with reflections (experimental computer simulations). In: Conf. Materials “Advances in Electron industry”. 1998 (5p.).
Kuznetsov S.P., Shirokov A.P. Discrete model of a relativistic backward wave lamp. Izv. Vuzov – Appl. Nonlinear Dynamics. 1997, 5, 76–84.
Kuznetsov S.P., Non-linear dynamics of the restoration lamp: self-modulation, multistability, control Izv. Vuzov – Appl. Nonlinear Dynamics. 2006, 14(4), 76–84.
Kuznetsov S.P., Trubetskov D.I., Chaos and hyperchaos in backward-wave tube. Rus. J. Phys. Ser. Radiophys.-2004, XLVII(5), 1-8
Vitavetskaya L.A., Chernyakova Y.G, Ignatenko A.V., Mishchenko E.V., etal, Generalized conservative difference scheme for the problem of laser pulse propagation in a nonlinear medium. Herald of OSENU. 2009, N7, 241-245.
Chan Z., Wang J., Wang ., Qiao H., Zhang D., Guo W., An optimization method of relativistic backward wave oscillator using particle simulation and genetic algorithms. Phys. Plasmas. 2013, 20, 113103.
Trofimov V.A. Nonlinear wave equation of laser optics of femtosecond pulses. Differ. Equations. 1998, 34(7),1002-1004.
Varentsova S., Volkov A., Trofimov V., Conservative difference scheme for problem of femtosecond laser pulse propagation in a cubic-nonlinear medium. Zh. Vych. Math. & Math. Phys. 2003, 43(11), 1709-1721.
Rostov V. V., Totmeninov E. M., Yalandin M., Powerful relativistic microwave generators based on a backward -wave lamp with a modulating resonant reflector, Journal of Techn. Phys. 2008, 78(11), 85–92.
Totmeninov E.M. etal,, Relativistic backward wave lamp with a mechanical frequency tuning band. Journal of Technical Physics. 2011, 81(7), 111–114.
Goykhman M. B. et al, Relativistic backward wave lamp with smooth adjustment of the duration of output radiation pulses. Journal of technical physics. Journal of Technical Physics. 2012, 82(6), 111– 114.145–148.
Marchuk G, Methods of computational mathematics. Nauka: M, 1980.
Glushkov A., Shpinareva I., Ambrosov S, Calculational Methods of dynamics of continuous mediums. TES: Odessa, 2004.
Glushkov A., Kruglyak Y., Chernyakova Y., Linear algebra. TES: Odessa, 2004.
Glushkov A.V., Khetselius O.Yu., Kruglyak Yu. A., Ternovsky V.B., Ignatenko A.V., Numerical methods in Quantum geometry and chaos theory, P.2. TES: Odessa, 2015.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
авторське право переходить до видання.